膜形成の基礎研究

成膜基础研究

• 批准号: 04223102
• 负责人: 高橋 清
• 金额: $ 23.42万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04223102/
• 关键词: 水銀増感光CVD法; ハイブリッド励起CVD法; 表面光干渉法; アトミックレジスト; デュアルビーム法

本研究は、成膜時に光を照射する光CVD法により各種半導体・金属・絶縁膜などの成膜を行ない、光CVD法の基礎メカニズムを解明することを目的として遂行された。その結果、以下に示す研究成果が得られた。水銀増感光CVD法により得られた超高濃度ドーピング膜の熱アニール特性を説明するために提案した複合欠陥(v-P_4)の妥当性を陽電子消滅法により実験的に確認した。さらに、SiH_2Cl_2を用いたSiの低温エピタキシャル成長を試み、250℃における結晶成長に成功した。光CVD法により作製したTa_2O_5膜の表面や内部の組成及び結合状態の分析をXPS(X線光電子分光)法を用いて行ない、リーク電流の低減にとって基板のSi原子の拡散が重要であるとの知見を得た。超LSI配線金属AlCVD技術として、気相中で原料ガスをプラズマ励起し、表面反応促進に紫外線照射を行なう、ハイブリッド励起CVD技術を開発した。さらに、Si表面の水素終端を積極的に利用したアトミックレジストプロセスを提案、Alの極微細線の形成に成功した。低温成膜した窒化Si膜の高品質化を図るため、エキシマレーザ照射を試みた。その結果、レーザ照射により絶縁特性が改善されることが明らかとなった。有機金属を用いた光MOMBEにおける、原料ガスの分解過程を観察する新しい手法としてSPI(表面光干渉)法を開発した。その結果、基板であるZnSe中で光誘起された過剰キャリアが表面反応に関与しているとの知見を得た。

In this study, the film formation of various semiconductors, metals and insulating films by photo-CVD method under light irradiation during film formation was carried out, and the basic problems of photo-CVD method were solved. The results of this study are shown below. The mercury sensitive CVD method has been used to determine the thermal properties of ultra-high-concentration films. SiH_2Cl_2 was successfully crystallized at 250℃. The composition and bonding state of Ta_2O_5 films prepared by photo-CVD method were analyzed. XPS(X-ray photoelectron spectroscopy) method was used to study the dispersion of Si atoms on substrates. Ultra-LSI wiring metal AlCVD technology has been developed, including the promotion of raw materials in the gaseous phase, the promotion of surface reactions and the application of ultraviolet radiation, and the development of HIBRIDER-inspired CVD technology. In addition, the active use of Si surface water element terminal, Al fine line formation successfully Low temperature film formation and high quality Si film As a result, the insulation characteristics of the light source are improved. A new method for investigating the decomposition process of organic metals using MOMBE and SPI(surface photo-drying) was developed. As a result, the substrate was exposed to light and the surface was exposed to light.

项目成果

K.Shimizu: "High Mobility Poly-Si Thin-Film Transistors Fabricated by a Novel Excimer Laser Crystallization Method" IEEE Trans.Electron Dev.40. 112-117 (1993)

K.Shimizu：“采用新型准分子激光结晶方法制造的高迁移率多晶硅薄膜晶体管”IEEE Trans.Electron Dev.40。

S.Tanimoto: "Investigation on Leakage Current Reduction of Photo-CVD Tantalum Oxide Films Accomplished by Active Oxygen Annealing" J.Electrochem.Soc.139. 320-328 (1992)

S.Tanimoto：“通过活性氧退火实现光 CVD 氧化钽薄膜漏电流降低的研究”J.Electrochem.Soc.139。

Noriaki Itoh: "Radiation Damage in Non-Metallic Solids under Dense Electronic Excitation" Nucl.Inst.and Methods. B65. (1992)

Noriaki Itoh：“密集电子激励下非金属固体的辐射损伤”Nucl.Inst.and 方法。

J.P.Simko: "Direct Observation of Self-Limiting Gallium Deposition on GaAs during Laser-Atomic Layer Epitaxial Proccessing" Jpn.J.Appl.Phys.31. L1518-L1521 (1992)

J.P.Simko：“激光原子层外延加工期间 GaAs 上自限镓沉积的直接观察”Jpn.J.Appl.Phys.31。

K.Tsubouchi: "Selective Aluminum Chemical Vapor Deposition" J.Vac.Sci.& Technol. A10. 856-862 (1992)

K.Tsubouchi：“选择性铝化学气相沉积”J.Vac.Sci。